Embedded Files
Центральный процессор (ЦП) - это центральная часть компьютера, · выполняющая заданные программой преобразования информации и · осуществляющая управление всем вычислительным процессом. Физически ЦП - это выращенный по специальной технологии кристалл кремния, который содержит в себе множество отдельных элементов – транзисторов и триггеров, позволяющих выполнять поступающие на вход команды, проводить вычисления и обрабатывать всю информацию. На рисунке показан процессор сфотографированный при двадцатикратном увеличении.Процесс изготовления процессора можно посмотреть здесь.
Устройство ЦП
Логическая структура процессора представлена на схеме.Блок управления загружает команды и данные из оперативной памяти в кэш-память, а затем – в регистры процессора. Далее арифметико-логическое устройство извлекает команды и данные из регистров и производит над ними заданные операции. Результаты выполнения команд сначала помещаются в кэш-память, а затем записываются в оперативную память.
Оперативная память и процессор расположены на системной плате и связываются воедино системой проводников, по которым передаются команды и данные. Причем процессор связывается с оперативной памятью не напрямую, а через вспомогательный чип (микросхему), который называется северным мостом. Тот, в свою очередь, соединен такой же системой проводников с оперативной памятью. Обратите внимание, что при этом используется несколько десятков проводников, идущих от процессора к северному мосту и далее, от северного моста к модулям оперативной памяти, причем ширина каждого из них не превышают нескольких долей микрона. Такая система проводников, используемая для передачи данных, называется шиной. Шина, соединяющая процессор, северный мост и оперативную память, носит название системная шина.
Разрядность информационной шины определяется количеством проводников в шине
Характеристики центрального процессора
· тактовая частота · количество ядер
· количество и быстрота кеш памяти
· разрядность процессора
· Форм-фактор
· производитель, модель
Тактовая частота
Одна из основных характеристик процессора, определяющая быстродействие компьютера.
Означает число тактов (операций) процессора за 1 секунду.
Измеряется в гигагерцах (ГГц).
Процессор с тактовой частотой 1 ГГц может выполнить 1 миллиард операций за секунду.
Посмотреть значение тактовой частоты можно, в контекстном меню "Мой компьютер« по команде "Свойства« (сегодня до 4 ГГц)
Частота шины процессора
характеристика, показывающая скорость передачи информации в процессор и из него.
Измеряется в гигагерцах.
Количество ядер
Ядро – это модуль процессора, в котором проводятся все основные операции с данными.
Все процессы выполняются параллельно на каждом из ядер.
Чем больше ядер – тем выше производительность.
На сегодня существует 256-ядерный процессор
Кэш память
блок высокоскоростной статической (на триггерах) памяти, расположенный прямо в процессоре.
Используется для ускорения доступа к данным, хранящимся в динамической памяти – согласует работу быстрого процессора с медленной оперативной памятью.
Скорость обработки данных из кэша намного быстрее, чем данных из оперативной памяти, за счет чего существенно повышается производительность.
Уровни кэш памяти
· Кеш первого уровня (L1) - самый маленький по объему, но самый быстрый (8-128 Кб).
· Кеш второго уровня (L2), - медленнее первого, но больше по объему (128-12288Кб).
· Кеш третьего уровня (L3), - медленнее второго, но гораздо больше по объему (до 16Мб).
Разрядность
· это количество битов, которые воспринимаются процессором как единое целое;
· это максимальная длина двоичного кода, который может обрабатываться или передаваться процессором целиком.
Разрядность связана с размером ячеек памяти, которые находятся в самом процессоре - регистров.
Процессор с регистром в 1 байт (8 бит) называют 8 разрядным, 2 байта – 16 разрядным, 4 байта – 32-разрядным. Сегодня - 8-байтовые регистры (64 разряда).
Форм-фактор
· конструктивное выполнение процессора (тип корпуса) и способ его подключения к системной плате (разъем).
Тип корпуса – габариты, форма, ориентация
Разъем – вид и количество контактов:
· Штырьковый – сокет
· Щелевой - слот
Производитель и модель
1. Intel – 60% рынка
· Celeron,
· Pentium,
· Core 2 (Core 2 Duo, Core 2 Quad)
· Core i7
2. AMD – 33% рынка
· Sempron,
· Athlon,
· Phenom
· Phenom II
Сводная характеристика процессора
1. Процессор Intel Core i3-4370 OEM [LGA 1150, 2x3800 МГц, L2-512 Кб, L3-4096 Кб]
· Intel - производитель
· Core i3-4370 - модель
· LGA 1150 – форм-фактор (сокет 1150 контактов)
· 2x3800 МГц – два ядра с частотой 3800МГц
· L2 - 512 Кб, L3 - 4096 Кб - кэш второго уровня 512 Кб, кэш третьего уровня 4096 Кб
2. Процессор AMD FX-4300 OEM
[AM3+, 4x3800 МГц, L2-4096 Кб, L3-4096 Кб]
· AMD - производитель
· FX-4300 - модель
· AM3+ – форм-фактор (сокет)
· 4x3800 МГц – четыре ядра с частотой 3800МГц
· L2 - 4096 Кб, L3 - 4096 Кб - кэш второго уровня 4096 Кб, кэш третьего уровня 4096 Кб
Самостоятельная работа
Расшифруйте характеристики процессора
Page updated
Google Sites
Report abuse